Kí ló dé tí a kò fi lè lo àwọn capacitors ńlá dípò àwọn bátírì?

Àwọn kapasito ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun ìní tó dára. Wọ́n ń tọ́jú agbára gẹ́gẹ́ bí agbára iná mànàmáná dípò agbára kẹ́míkà, fún ọ̀kan. Èyí sábà máa ń gba àkókò agbára láti sáré lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ àti àwọn ìṣàn omi tó ga jùlọ. Wọ́n lè ye ẹgbẹẹgbẹ̀rún àwọn ìṣàn omi agbára, dípò ọgọ́rọ̀ọ̀rún àwọn ìṣàn omi fún àwọn bátírì tó kún fún kẹ̀kẹ́. Kí ni ìṣòro náà?

Bátìrì máa ń fúnni ní fólítì tó dúró ṣinṣin nígbà gbogbo tó bá ń lo agbára rẹ̀ fún ìgbà pípẹ́. Ó sinmi lórí ẹ̀rọ náà, ó lè ní ìṣòro iṣẹ́ tó fẹ́rẹ̀ẹ́ dínkù. Fún àpẹẹrẹ, àwọn fóònù alágbèéká máa ń lo agbára láti fipamọ́. Kì í ṣe pé kí wọ́n má baà ṣiṣẹ́ fún ìgbà díẹ̀, ṣùgbọ́n láti dènà pípa láìsí ìkìlọ̀.

Gẹ́gẹ́ bí o ṣe lè rí i, fóólítì máa ń dínkù bí bátírì náà ṣe ń tán. Nínú fóònù rẹ, ẹ̀rọ ìyípadà agbára kan wà, apá kan nínú ìṣàkóso agbára gbogbogbòò, tí ó ń ṣiṣẹ́ láti yí agbára bátírì tí kò dúró ṣinṣin padà sí agbára ètò tí a ṣàkóso dáadáa (ó ṣeé ṣe kí ó jẹ́ ọ̀pọ̀lọpọ̀ fóólítì tó yàtọ̀ síra). Ṣàkíyèsí pé ìbáṣepọ̀ pàtàkì kan wà níbí: agbára=fóólítìní ...

Batiri kọ̀ọ̀kan ní agbára ìdènà inú díẹ̀, nítorí àjọṣepọ̀ mìíràn, tí a ń pè ní Òfin Ohm, o mọ̀ pé foliteji díẹ̀ yóò dínkù nínú batiri náà. Nínú àwòrán náà, Vout=V0−r∗I, níbi tí mo wà ní agbára ìdènà náà. Nítorí náà, bí V0 mi ṣe ń dínkù àti bí agbára mi ṣe ń ṣàkóso agbára ṣe gbọ́dọ̀ fa agbára púpọ̀ sí i láti fi agbára kan náà hàn, foliteji ìdènà batiri náà ń dínkù kíákíá. Èyí dín agbára ìdènà tó pọ̀ jùlọ ti batiri kù, ó sì tún túmọ̀ sí pé wọ́n ń dínkù kíákíá nígbà tí ó bá fẹ́rẹ̀ẹ́ tán.

Ṣùgbọ́n fóltéèjì ìjáde, ìṣàn omi tó ga jùlọ, àti agbára gbogbogbò nínú kápídà kan ń dínkù ní àkókò púpọ̀. Kápídà náà ní àǹfààní kan: ó ń tọ́jú agbára iná mànàmáná, dípò yíyí agbára iná mànàmáná padà sí agbára kẹ́míkà gẹ́gẹ́ bí ó ti wà nínú bátìrì, nítorí náà bó tilẹ̀ jẹ́ pé agbára inú rẹ̀ wà, ó kéré, a sì lè fojú fo ó. Àwọn kápídà lè pèsè agbára tó ga gan-an fún ìgbà díẹ̀.

Ṣùgbọ́n fún agbára ohun kan, wọ́n jẹ́ ìṣòro. Rántí ìfẹ́ mi láti máa lo agbára déédéé láti inú ètò ìṣàkóso agbára mi, àti agbára náà=current∗voltage. Bí fóltéèjì wa ṣe ń dínkù kíákíá, a ní láti ṣe àtúnṣe pẹ̀lú current tó ń gòkè kíákíá láti fi agbára kan náà fúnni. Current tó ga gan-an máa ń jẹ́ kí circuit tó wọ́n jù, àwọn èròjà ìyípadà agbára tó pọ̀ sí i, pípadánù agbára púpọ̀ sí i nínú àwọn circuit boards, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ… ìṣòro ìpìlẹ̀ kan náà tí bátìrì ní ń súnmọ́ òpin, èyí nìkan ni ó ń bẹ̀rẹ̀ sí í ṣẹlẹ̀ ní kùtùkùtù àkókò ìpamọ́ agbára tó wúlò ti capacitor. Bí capacitor náà ṣe ń dínkù, current tó ga jùlọ, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó ṣì ga jù, ó ń dínkù pẹ̀lú.

Iṣoro miiran ni pe awọn ultracapacitors ode oni ni agbara ti o kere pupọ ju awọn batiri lọ. Awọn ultracaps ti o dara julọ lori ọja ṣakoso 8-10 Wh/kg, pupọ julọ jẹ diẹ sii bi 5 Wh/kg. Awọn batiri Li-ion ti o dara julọ pese fere 200 Wh/kg, ọpọlọpọ awọn agbekalẹ le de ju 100 Wh/kg lọ. Nitorinaa o nilo nipa 20x iwuwo lati lo awọn ultracaps. Ṣugbọn o ṣee ṣe diẹ sii, nitori ni akoko kan lakoko idasilẹ, da lori ohun elo, foliteji yoo dinku pupọ lati ṣee lo, ti o fi agbara silẹ ti a ko lo. Bakannaa, laisi awọn capacitors ibile diẹ sii, awọn ultracapacitors tun ni resistance inu ti o ga diẹ. Nitorinaa wọn ko le ṣe atilẹyin fun iṣowo pupọ ti foliteji fun lọwọlọwọ.

Lẹ́yìn náà ni ìtújáde ara ẹni: báwo ni agbára ṣe ń “jó” láti inú ẹ̀rọ ìpamọ́ kan kíákíá. Àwọn sẹ́ẹ̀lì NiMh kan ṣoṣo ló lágbára, ṣùgbọ́n ìtújáde ara wọn ga tó 20–30% fún oṣù kan. Àwọn sẹ́ẹ̀lì Li-ion dín èyí kù sí bí <2% fún oṣù kan, ó sinmi lórí ìmọ̀ ẹ̀rọ Li-ion pàtó, bóyá 3% nínú àwọn ẹ̀rọ kan, ó sinmi lórí bí agbára bátìrì ṣe ń ṣiṣẹ́. Ultracapacitors òde òní dínkù tó 50% ti agbára ní oṣù àkọ́kọ́. Èyí lè má ṣe pàtàkì nínú ẹ̀rọ tí a ń gba agbára lójoojúmọ́, ṣùgbọ́n ó dín lílo àwọn àpótí ìbòrí kù fún àwọn káàdì àti bátìrì, ó kéré tán títí a ó fi ṣẹ̀dá àwọn àwòrán tó dára jù.

Àti nítorí pé o nílò ọ̀pọ̀lọpọ̀ nǹkan, iye owó lọ́wọ́lọ́wọ́ ti àwọn ultracapacitors le jẹ́ ìlọ́po mẹ́fà sí ìlọ́po méjì iye owó àwọn bátírì. Tí ohun èlò rẹ bá nílò agbára díẹ̀, pàápàá jùlọ pẹ̀lú àwọn ìṣàn agbára tó ga gan-an, ultracap lè jẹ́ àṣàyàn. Bí bẹ́ẹ̀ kọ́, kò ní jẹ́ àyípadà bátírì ní ọjọ́ iwájú.

Fún àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ agbára gíga bíi ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná, kìí ṣe ohun tó wúlò rárá, gẹ́gẹ́ bí ohun èlò tí ó dúró fúnra rẹ̀. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ẹ̀rọ tí ń lo ultracaps àti batteries lè jẹ́ ohun tó lágbára, nítorí pé ìyàtọ̀ wọn jẹ́ àfikún, ìyípadà agbára gíga àti ìgbà pípẹ́ ti ideri náà ní ìfiwéra pẹ̀lú agbára/ìwọ̀n agbára pàtó ti batiri náà. Àti pé ọ̀pọ̀lọpọ̀ iṣẹ́ ń lọ láti fi àwọn ultracapacitors tí ó dára jù sílẹ̀, àti àwọn batteries tí ó dára jù. Nítorí náà, bóyá ní ọjọ́ kan ultracap náà yóò gba iṣẹ́ bátìrì tí ó wọ́pọ̀ jù.

àpilẹ̀kọ láti: https://qr.ae/pCacU0


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Jan-06-2026